專(zhuān)題10 共價(jià)鍵 分子構(gòu)型

專(zhuān)題十共價(jià)鍵分子空間構(gòu)型J J由此可確定雜化方式J J由此可確定雜化方式JJ兩種計(jì)算雜化軌道數(shù)的方法第一部分：特別重要的知識(shí)點(diǎn)：1、g鍵與n鍵數(shù)目判斷方法： 分子氮?dú)庖彝橐蚁┮胰惨胰〤O2HCNC6H6COg鍵數(shù)目n鍵數(shù)目碳原子雜化方式XX2、分子中原子的雜化方式和分子構(gòu)型：雜化軌道數(shù)=參與雜化的軌道數(shù)=中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)=g鍵數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)（雜化與n鍵無(wú)關(guān)）1）根據(jù)中心原子的雜化方式和成鍵情況可確定分子構(gòu)型（注意區(qū)別雜化軌道構(gòu)型）（2）中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)的計(jì)算方法（ABn型分子）：（A的價(jià)電子數(shù)+B提供共用的電子數(shù)）/2注意：0A的價(jià)電子數(shù)= （假設(shè)A為s區(qū)或p區(qū)元素）。鹵素原子、氫原子作配位原子時(shí)提供 個(gè)價(jià)電子；鹵素作中心原子時(shí)提供—個(gè)價(jià)電子。氧族元素作配位原子時(shí)，認(rèn)為. ，但作中心原子時(shí)認(rèn)為它提供—個(gè)價(jià)電子。若是離子，應(yīng)加上或減去離子的電荷。（陰加陽(yáng)減）若價(jià)電子數(shù)出現(xiàn)奇數(shù)，把該單電子當(dāng)電子對(duì)看待。如no2的中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為 ?；瘜W(xué)式價(jià)電子對(duì)數(shù)中心原子孤電子對(duì)數(shù)雜化類(lèi)型雜化軌道構(gòu)型微粒構(gòu)型CH4C2H4XXBF3ch20C2H2XXXeO,SO2SO3SO,2-SO32-PO33-ClO3-ClO,-3、鍵的極性與分子的極性判斷方法：（1）鍵的極性：（2）分子的極性：4、 8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的判斷方法： 練習(xí)：在下列分子結(jié)構(gòu)中，原子的最外層電子不能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是A.CO2 B.PCl3 C.CCl4 D.NO2 E.BF3 F.SF6 .BeCl2 H.NH35、 等電子體：6、電子式的書(shū)寫(xiě)：培優(yōu)第二部分：基礎(chǔ)知識(shí)一、共價(jià)鍵1、共價(jià)鍵的形成和本質(zhì)（電負(fù)性相同或差值小的元素原子形成共價(jià)鍵）⑴共價(jià)鍵的形成過(guò)程（HC1、N2）。（2） 共價(jià)鍵的概念：原子間通過(guò)共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵稱(chēng)為共價(jià)鍵。（3） 共價(jià)鍵的本質(zhì)：高概率地出現(xiàn)在兩個(gè)原子核之間的電子與兩個(gè)原子核之間的電性作用（4） 共價(jià)鍵的表示方式可以用電子式，也可用結(jié)構(gòu)式表示（共用電子對(duì)用短線表示、孤電子對(duì)要省去）H..0；neHC1HQ.NH：電子式.H：H.；Q-：P：:tt：：N：h：c1：HHh：n：h.o：：c：：o結(jié)構(gòu)式.H-H":0=0.H-ClH-N-H;Q=C=O2、 共價(jià)鍵的分類(lèi)（1） 極性鍵和非極性鍵（根據(jù)共用電子對(duì)是否偏移）思考：共價(jià)化合物中元素化合價(jià)為什么有正負(fù)之分？（2） g鍵和n鍵（根據(jù)原子形成共價(jià)鍵時(shí)軌道重疊方式）思考：為何乙烷比乙烯和乙炔穩(wěn)定？（3）單鍵、雙鍵、叁鍵（按共用電子對(duì)數(shù)目）（4）一般共價(jià)鍵和配位鍵（提供共用電子對(duì)的方式）3、 共價(jià)鍵的特征：（1） 共價(jià)鍵的飽和性：無(wú)h3分子、次氯酸的結(jié)構(gòu)。（2） 共價(jià)鍵的方向性：原子形成共價(jià)鍵時(shí)，原子軌道重疊越多，形成的共價(jià)鍵越牢固。故原子盡可能向電子出現(xiàn)概率最大的方向重疊，這就是共價(jià)鍵的方向性。（s-so鍵無(wú)方向性）二、 鍵參數(shù)1、 鍵能：常溫常壓下，形成1mol共價(jià)鍵所放出的能量或拆開(kāi)1mol共價(jià)鍵所吸收的能量稱(chēng)為鍵能，單位為kJ/mol。應(yīng)用：（1）定量地表示化學(xué)鍵的強(qiáng)弱；（2）計(jì)算焓變。2、 鍵長(zhǎng)：兩個(gè)成鍵原子的原子核間距離為化學(xué)鍵的鍵長(zhǎng)。鍵長(zhǎng)也能體現(xiàn)鍵的穩(wěn)定性：鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，該鍵越穩(wěn)定，（特殊情況：f2）反之，鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵越不穩(wěn)定。（可用原子半徑衡量鍵長(zhǎng)）3、 鍵角：多原子分子中，兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角稱(chēng)為鍵角。注意：（1）正四面體鍵角有哪幾種？（2） 鍵能與鍵長(zhǎng)、物質(zhì)的能量（穩(wěn)定性）、鍵角有何關(guān)系？（3）影響分子穩(wěn)定性的參數(shù)是 ；影響分子空間構(gòu)型的參數(shù) 。三、 雜化軌道理論1、雜化的概念：在形成多原子分子的過(guò)程中，中心原子的若干能量相近的原子軌道重新組合，形成一組新的軌道，這個(gè)過(guò)程叫做軌道的雜化，產(chǎn)生的新軌道叫雜化軌道。例：甲烷分子軌道的形成過(guò)程：形成甲烷分子時(shí)，中心碳原子的2s和2px，2py,2pz四條原子軌道發(fā)生雜化，形成一組新的軌道，即四條sp3雜化軌道，這些sp3雜化軌道完全相同，但不同于s軌道，也不同于p軌道。根據(jù)參與雜化的s軌道與p軌道的數(shù)目，除了有sp3雜化軌道外，還有sp2雜化和sp雜化等。2、價(jià)電子對(duì)互斥理論（1）價(jià)電子對(duì)的構(gòu)型價(jià)電子對(duì)數(shù)23456價(jià)電子對(duì)構(gòu)型原因2）分子的空間構(gòu)型（與價(jià)電子對(duì)構(gòu)型和原子個(gè)數(shù)有關(guān)）思考：ab2、ab3型分子的雜化方式和分子構(gòu)型有哪些?（3）雜化方式的判斷（重點(diǎn)）：方法1：G鍵數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)=雜化軌道數(shù)（如乙烯、乙炔等）方法2：中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)=雜化軌道數(shù)（ABn型分子）方法3：根據(jù)等電子體四、分子的對(duì)稱(chēng)性、分子極性（1）分子極性判斷方法：方法1：正、負(fù)電荷重心是否重合，重合則沒(méi)有極性。方法2：兩個(gè)對(duì)稱(chēng)元素交于一點(diǎn)，則分子沒(méi)有極性。方法3：對(duì)于ABn型分子，若A原子最外層所有電子均成鍵，為非極性分子2）常見(jiàn)分子的極性：常見(jiàn)分子鍵的極性鍵角分子空間構(gòu)型分子極性類(lèi)型雙原子Cl2、h222X分子HClX三原子CO2分子H2O四原子nh3分子BF3五原子CH4分子ch3ci3）相似相溶原理五、等電子體概念：化學(xué)通式相同（原子個(gè)數(shù)相同）且價(jià)電子數(shù)相等的分子或離子為等電子體特征：具有相同的空間構(gòu)型、化學(xué)鍵類(lèi)型。思考：n2、co2的等電子體各有哪些？達(dá)標(biāo)練習(xí)：1．下列元素的原子在形成不同物質(zhì)的時(shí)候，既可以形成離子鍵，又可以形成極性鍵和非極性鍵的是A．Na B．Mg C．Br D．Ne1999年曾報(bào)道合成和分離了含高能量的正離子N5+的化合物N5AsF6，下列敘述錯(cuò)誤的是5 5 6N5+共有34個(gè)核外電子 B.N5+中氮原子以共用電子對(duì)結(jié)合C.化合物N5AsF6中As化合價(jià)為+1 D.化合物N5AsF6中F化合價(jià)為-15 6 5 6關(guān)于化學(xué)鍵的各種敘述，下列說(shuō)法中正確的是在離子晶體里，只存在離子鍵 B.共價(jià)化合物里，一定不存在離子鍵C.C.非極性鍵只存在于雙原子的單質(zhì)分子里D.下列說(shuō)法不正確的是o鍵比n鍵重疊程度大，形成的共價(jià)鍵強(qiáng)C.氣體單質(zhì)中，一定有o鍵，可能有n鍵下列化學(xué)鍵中，鍵的極性最強(qiáng)的是由不同元素組成的多原子分子里，一定只存在極性鍵兩個(gè)原子間形成共價(jià)鍵時(shí)，最多有一個(gè)o鍵D.N2分子中有一個(gè)o鍵，2個(gè)n鍵66.78.A.H—F B. H—Cl C. H—Br D. H—I下列分子中，既含有o鍵又含有n鍵的是A.CH B. HCl C. O D. F422下列各組物質(zhì)中，化學(xué)鍵的類(lèi)型相同的是A.CaO和CaO2 B.NH4F和NaFC.Na2O2和H2O2 D.H2O和SO2下列關(guān)于極性鍵的敘述不正確的是由不同種元素原子形成的共價(jià)鍵共價(jià)化合物中必定存在極性鍵C.由同種元素的兩個(gè)原子形成的共價(jià)鍵D.共用電子對(duì)必然偏向吸引電子能力強(qiáng)的一方9．根據(jù)下表列出的各化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù),判斷下列分子中最穩(wěn)定的是化學(xué)鍵H—HH—ClH—ICl—ClBr—Br鍵能/(kJ/mol)436431299247193A.Cl2 B.Br2 CHCl D.H210．下列說(shuō)法正確的是分子中鍵能越大，鍵越長(zhǎng)，則分子越穩(wěn)定 B.失電子難的原子獲得電子的能力一定強(qiáng)在化學(xué)反應(yīng)中，某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，該元素被還原電子層結(jié)構(gòu)相同的不同離子，其半徑隨核電荷數(shù)增多而減小

11．金剛石和石墨的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的碳碳鍵長(zhǎng)，前者和后者的關(guān)系是A.前者大 B.后者大 C.相等 D.不能確定NH3分子的空間夠性是三角錐形而不是平面三角形結(jié)構(gòu)，最充分的理由是A.NH3分子是極性分子 B.NH3分子內(nèi)三個(gè)共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)、鍵角均相等NH3分子內(nèi)3個(gè)N—H鍵的鍵長(zhǎng)相等，鍵角都等于107.3°NH3分子內(nèi)3個(gè)N—H鍵的鍵長(zhǎng)相等，鍵角都等于120°下列分子中，屬于含有極性鍵的非極性分子的組是A.CH、A.CH、SiO、COB.CH、CH、CH422242266下列說(shuō)法正確的是A.含有極性鍵的分子一定是極性分子由極性鍵形成的雙原子分子一定是極性分子C.Cl、H、N D.NH、HO、SO2 2 2 3 2 2非極性分子中一定含有非極性鍵鍵的極性與分子的極性相同把下列液體分別裝在酸式滴定管中，并使其以細(xì)流流下，當(dāng)用帶有靜電大的玻璃棒接近液體細(xì)流時(shí)，D.CHD.CH2Cl2A.CCl4 B.C6H6 C.CS2下列關(guān)于四氯化碳的敘述中正確的是A.通常情況下CClA.通常情況下CCl4是無(wú)色液體B.CCl4分子是含有非極性鍵的非極性分子C.CCl4在空氣中易燃燒生成co2D.CCI4易溶于水，能從碘水中萃取碘H.CU.S,H—C—AH下列化學(xué)式及結(jié)構(gòu)式中，從成鍵情況來(lái)看不合理的是H.CU.S,H—C—AHScCCJLScO： HI1I1D.CHSN;h—c—n—h三氯化磷分子的空間構(gòu)型是三角錐型而不是平面正三角形。下列關(guān)于PCl3分子敘述不正確的是A、PCl3分子中三個(gè)共價(jià)鍵的鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角均相等B、PCl3分子中的P-Cl鍵都是p-po鍵C、PCl3分子中三個(gè)P-Cl鍵的鍵角為120° D、PCl3分子中的三個(gè)鍵都是極性共價(jià)鍵關(guān)于乙醇分子的說(shuō)法正確的是A.分子中共有8個(gè)極性鍵B.分子中不含非極性鍵分子中只含o鍵 D.分子中含有一個(gè)n鍵下列分子中心原子是sp2雜化的是D.H2OA.PBr3 B.CH4 D.H2O關(guān)于原子軌道的說(shuō)法正確的是凡是中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子其幾何構(gòu)型都是正四面體CH4分子中的sp3雜化軌道是由4個(gè)H原子的1s軌道和C原子的2p軌道混合起來(lái)而形成的sp3雜化軌道是由同一個(gè)原子中能量相近的s軌道和p軌道混合起來(lái)形成的一組能量相近的新軌道凡AB3型的共價(jià)化合物，其中中心原子A均采用sp3雜化軌道成鍵下列關(guān)于乙烯分子的成鍵情況分析正確的是A.每個(gè)C原子的2s軌道與2p軌道雜化，形成兩個(gè)sp雜化軌道

每個(gè)C原子的1個(gè)2s軌道與2個(gè)2p軌道雜化，形成3個(gè)sp2雜化軌道每個(gè)C原子的2s軌道與3個(gè)2p軌道雜化，形成4個(gè)sp3雜化軌道每個(gè)C原子的1個(gè)價(jià)電子占據(jù)1個(gè)雜化軌道已知X+、丫2+、Z-、W2-四種離子均具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于X、Y、Z、W不正確的是A.原子半徑：X>Y>W>Z B.原子序數(shù)：Y>X>Z>WC.原子最外層電子數(shù)：Y>X>Z>W D.離子半徑：Y2+vX+vZyW2-固體A的化學(xué)式為NH5,它的所有原子的最外層都符合相應(yīng)稀有氣體原子的最外電子層結(jié)構(gòu)，則下列有關(guān)說(shuō)法中，不正確的是A.NH5中既有離子鍵又有共價(jià)鍵 B.NH5的熔、沸點(diǎn)高于NH3C.1molNH5中含有5molN-H鍵 D.NH5固體投入少量水中，可產(chǎn)生兩種氣體25?有下列物質(zhì)：①O2②C°2③NH3④Na2O⑤Na2O2⑥NaOH⑦CaBr2⑧H2°2⑨NH4C1⑩HBr回答下列問(wèn)題：?只含有極性鍵的是 ;(2)只含有非極性鍵的是 ；?含有極性鍵和非極性鍵的是 ；?只含有離子鍵的離子化合物是 ；?含有非極性鍵的離子化合物是?含鍵的類(lèi)型最多的是 。26.有A.B.C三種元素。已知：①gA元素的單質(zhì)與水作用，標(biāo)況下放出H22.24L,反應(yīng)中有1.204x1023個(gè)電子轉(zhuǎn)移。②B元素可與A形成AB2型的離子化合物。且知A、B的離子具有相同的核外電子排布。③元素C的氣態(tài)氫化物可與其最高價(jià)氧化物的水化物發(fā)生非氧化還原反應(yīng)生成鹽，1mol該鹽含42mol電子。填空：元素符號(hào)A B C A元素的離子結(jié)構(gòu)示意圖 用電子式表示AB2的形成過(guò)程C的氣態(tài)氫化物在催化劑作用下與O2反應(yīng)的方程式是—用電子式表示C的氣態(tài)氫化物的形成過(guò) ，它與B的氣態(tài)氫化物反應(yīng)時(shí)有 現(xiàn)象發(fā)生，生成物的電子式 ，它屬于 晶體。A、BA、B、C、D、E五種元素原子序數(shù)依次增大,A元素原子的價(jià)電子排布為ns2np2，B元素的最外層電1-12Z4C73814517T3310540II57718172T4511578價(jià),D顯子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，E元素原子的價(jià)電子排布為3d64s2。價(jià),D顯D的電離能數(shù)據(jù)如下(kJ<moL)：?jiǎn)捂IAB鍵能（kJ-molB35T.T798.91071.9甲鍵能（kj-molj154.8418.4941.7價(jià)。(1)由C、D的電離能數(shù)據(jù)判斷，C通常顯價(jià)。(2)某氣態(tài)單質(zhì)甲與化合物AB分子中電子總數(shù)相等，則甲分子中包含1個(gè) 鍵，2個(gè) 鍵。AB的總鍵能大于甲的總鍵能，但AB比甲容易參加化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)表格數(shù)據(jù)，說(shuō)明AB比甲活潑的原TOC\o"1-5"\h\z因是 。E能與AB形成配合物，其